Са брзим развојем тржишта електричних возила, корисници постављају све веће захтеве у погледу домета, брзине пуњења, погодности пуњења и других аспеката. Међутим, и даље постоје недостаци и недоследности у инфраструктури за пуњење у земљи и иностранству, због чега се корисници често сусрећу са проблемима као што су немогућност проналажења одговарајућих станица за пуњење, дуго време чекања и лош ефекат пуњења током путовања.
Хуавеи Дигитал Енерги је твитовао: „Хуавеи-јев пуњач са течним хлађењем помаже у стварању висококвалитетног 318 Сицхуан-Тибет Суперцхаргинг Греен коридора на високој надморској висини и брзог пуњења. У чланку се напомиње да ови терминали за пуњење потпуно хлађени течношћу имају следеће карактеристике:
1. Максимална излазна снага је 600КВ, а максимална струја је 600А. Познат је као „један километар у секунди“ и може да обезбеди максималну снагу пуњења на великим висинама.
2. Технологија потпуног течног хлађења осигурава високу поузданост опреме: на платоу може издржати високе температуре, високу влажност, прашину и корозију и може се прилагодити различитим тешким условима рада линије.
3. Погодно за све моделе: Опсег пуњења је 200-1000В, а стопа успеха пуњења може да достигне 99%. Може да одговара путничким аутомобилима као што су Тесла, Кспенг и Лили, као и комерцијалним возилима као што је Лаламове, и може да постигне: „Приђите аутомобилу, напуните га, напуните га и идите.“
Технологија компресора са хлађењем течношћу не само да пружа висококвалитетне услуге и искуство домаћим корисницима нових енергетских возила, већ ће такође помоћи у даљем ширењу и промовисању тржишта нових енергетских возила. Овај чланак ће вам помоћи да разумете технологију допуњавања течног хлађења и анализирате њен статус на тржишту и будуће трендове.
Шта је претеривање са течним хлађењем?
Допуњавање течним хлађењем се постиже стварањем посебног канала за циркулацију течности између кабла и пиштоља за пуњење. Овај канал је напуњен расхладном течношћу за уклањање топлоте. Пумпа за напајање промовише циркулацију течне расхладне течности, која може ефикасно распршити топлоту која се ствара током процеса пуњења. Струјни део система користи течно хлађење и потпуно је изолован од спољашњег окружења, стога испуњава ИП65 стандард дизајна. У исто време, систем такође користи снажан вентилатор да смањи буку расипање топлоте и побољша еколошку прихватљивост.
Техничке карактеристике и предности течног хлађења са компресором.
1. Већа струја и већа брзина пуњења.
Струјни излаз батерије за пуњење ограничен је жицом пиштоља за пуњење, која обично користи бакарне каблове за пренос струје. Међутим, топлота коју производи кабл је пропорционална квадрату струје, што значи да како се струја пуњења повећава, већа је вероватноћа да ће кабл производити вишак топлоте. Да би се смањио проблем прегревања кабла, површина попречног пресека жице се мора повећати, али то ће такође отежати пиштољ за пуњење. На пример, тренутни национални стандардни пиштољ за пуњење 250А обично користи кабл од 80 мм², што га чини тежим и није га лако савијати.
Ако треба да постигнете већу струју пуњења, пуњач са два пиштоља је одрживо решење, али ово је погодно само за посебне случајеве. Најбоље решење за пуњење високом струјом је обично технологија пиштоља за пуњење са хлађењем течношћу. Ова технологија ефикасно хлади унутрашњост пиштоља за пуњење, омогућавајући му да поднесе веће струје без прегревања.
Унутрашња структура пиштоља за пуњење са течним хлађењем укључује каблове и водоводне цеви. Типично, површина попречног пресека 500А течно хлађеног кабла пиштоља за пуњење је само 35 мм², а створена топлота се ефикасно распршује протоком расхладне течности у цеви за воду. Пошто је кабл тањи, пиштољ за пуњење хлађен течношћу је 30 до 40% лакши од конвенционалног пиштоља за пуњење.
Поред тога, пиштољ за пуњење са течним хлађењем такође треба да се користи са јединицом за хлађење, која укључује резервоаре за воду, пумпе за воду, радијаторе, вентилаторе и друге компоненте. Пумпа за воду је одговорна за циркулацију расхладне течности унутар линије млазница, преносећи топлоту на радијатор, а затим је издувавајући помоћу вентилатора, чиме се обезбеђује већи капацитет струје од конвенционалних природно хлађених млазница.
2. Кабл пиштоља је лакши и опрема за пуњење је лакша.
3. Мање топлоте, брзо расипање топлоте и висока сигурност.
Конвенционални котлови за пуњење и котлови за пуњење са хлађењем полутеком обично користе ваздушно хлађене системе за одбацивање топлоте у којима ваздух улази у тело котла са једне стране, уклања топлоту коју стварају електричне компоненте и модули исправљача, а затим излази из тела котла. преклопите тело на другу страну. Међутим, овај начин одвођења топлоте има неких проблема јер ваздух који улази у гомилу може садржати прашину, слани спреј и водену пару, а ове супстанце могу да приањају на површину унутрашњих компоненти, што доводи до смањених изолационих перформанси гомиле. система и смањену ефикасност расипање топлоте, што смањује ефикасност пуњења и скраћује век трајања опреме.
За конвенционалне котлове за пуњење и котлове за пуњење са хлађењем полутеком, одвођење топлоте и заштита су два контрадикторна концепта. Ако су заштитне перформансе важне, термичке перформансе могу бити ограничене, и обрнуто. Ово компликује дизајн таквих шипова и захтева потпуно разматрање одвођења топлоте при заштити опреме.
Блок за подизање са хлађењем потпуно течношћу користи модул за покретање хлађен течношћу. Овај модул нема ваздушне канале ни напред ни позади. Модул користи расхладну течност која циркулише кроз унутрашњу плочу за хлађење течности за размену топлоте са спољашњим окружењем, омогућавајући погонском делу јединице за пртљажник да постигне потпуно затворен дизајн. Радијатор се поставља на спољашњу страну гомиле, а расхладна течност изнутра преноси топлоту на радијатор, а затим спољашњи ваздух одводи топлоту са површине радијатора.
У овом дизајну, течно хлађени модул за пуњење и електрични додаци унутар блока за пуњење су потпуно изоловани од спољашњег окружења, постижући ниво заштите ИП65 и повећавајући поузданост система.
4. Ниска бука при пуњењу и већа заштита.
И традиционални и течно хлађени системи за пуњење имају уграђене ваздушно хлађене модуле за пуњење. Модул је опремљен са неколико малих вентилатора велике брзине који обично производе нивое буке преко 65 децибела током рада. Поред тога, сама гомила за пуњење је опремљена вентилатором за хлађење. Тренутно пуњачи са ваздушним хлађењем често прелазе 70 децибела када раде пуном снагом. То можда није приметно током дана, али ноћу може изазвати још више поремећаја у животној средини.
Због тога је повећана бука са станица за пуњење најчешћа притужба оператера. Да би решили овај проблем, оператери морају да предузму корективне мере, али оне су често скупе и имају ограничену ефикасност. На крају крајева, рад са ограниченом снагом може бити једини начин за смањење сметњи у буци.
Блок пртљажника хлађен потпуно течношћу има структуру одвођења топлоте са двоструком циркулацијом. Унутрашњи модул за течно хлађење циркулише расхладну течност кроз водену пумпу како би распршио топлоту и пренео топлоту створену унутар модула до ребрастог хладњака. Велики вентилатор или систем климатизације са малом брзином, али великом запремином ваздуха се користи изван радијатора за ефикасно расипање топлоте. Овај тип вентилатора мале брзине има релативно низак ниво буке и мање је штетан од буке малог вентилатора велике брзине.
Поред тога, компресор са потпуно течним хлађењем може такође имати подељени дизајн одвођења топлоте, сличан принципу подељених клима уређаја. Овај дизајн штити расхладну јединицу од људи и може чак да размењује топлоту са базенима, фонтанама итд. ради бољег хлађења и смањења нивоа буке.
5. Ниски укупни трошкови власништва.
Када се разматрају трошкови опреме за пуњење на станицама за пуњење, мора се узети у обзир укупни трошак животног циклуса (ТЦО) пуњача. Традиционални системи за пуњење који користе ваздушно хлађене модуле за пуњење обично имају век трајања краћи од 5 година, док су тренутни услови оперативног закупа станице за пуњење обично 8-10 година. То значи да се опрема за пуњење мора заменити најмање једном током животног века објекта. Насупрот томе, потпуно хлађени котао за пуњење може имати радни век од најмање 10 година, покривајући цео животни циклус електране. Додатно, за разлику од блока за пртљажник модула са ваздушним хлађењем, који захтева често отварање кућишта ради уклањања прашине и одржавања, блок пртљажника хлађен потпуно течношћу треба да се испере само након што се прашина накупи на спољашњем хладњаку, што отежава одржавање . удобно.
Због тога је укупни трошак поседовања потпуно хлађеног течним системом за пуњење нижи од традиционалног система за пуњење који користи ваздушно хлађене модуле за пуњење, а са широко распрострањеним усвајањем система потпуно хлађеног течношћу, његове предности у погледу исплативости ће постати очигледније очигледније.
Дефекти у технологији препуњавања течног хлађења.
1. Лоша топлотна равнотежа
Течно хлађење се и даље заснива на принципу размене топлоте због температурних разлика. Стога се проблем температурне разлике унутар батеријског модула не може избећи. Температурне разлике могу довести до препуњавања, препуњавања или недовољног пуњења. Пражњење појединих компоненти модула током пуњења и пражњења. Прекомерно пуњење и прекомерно пражњење батерија може изазвати проблеме са сигурношћу батерије и скратити век трајања батерије. Недовољно пуњење и пражњење смањују густину енергије батерије и скраћују њен радни опсег.
2. Снага преноса топлоте је ограничена.
Брзина пуњења батерије је ограничена брзином одвођења топлоте, у супротном постоји опасност од прегревања. Снага преноса топлоте течног хлађења хладне плоче ограничена је температурном разликом и брзином протока, а контролисана температурна разлика је уско повезана са температуром околине.
3. Постоји велики ризик од пада температуре.
Термални бег батерије настаје када батерија генерише велику количину топлоте у кратком периоду. Због ограничене стопе осетљиве дисипације топлоте услед температурних разлика, велика акумулација топлоте доводи до наглог раста. температура, што резултира позитивним циклусом између загревања батерије и пораста температуре, изазивајући експлозије и пожаре, као и доводећи до топлотног одласка у суседне ћелије.
4. Велика паразитска потрошња енергије.
Отпор циклуса течног хлађења је висок, посебно имајући у виду ограничења запремине батеријског модула. Канал протока хладне плоче је обично мали. Када је пренос топлоте велики, брзина протока ће бити велика, а губитак притиска у циклусу ће бити велики. , а потрошња енергије ће бити велика, што ће смањити перформансе батерије при прекомерном пуњењу.
Статус тржишта и трендови развоја допуна за течно хлађење.
Тржишни статус
Према најновијим подацима Кинеске алијансе за пуњење, у фебруару 2023. било је 31.000 јавних станица за пуњење више него у јануару 2023., што је 54,1% више у односу на фебруар. Од фебруара 2023, јединице чланице алијансе пријавиле су укупно 1,869 милиона јавних станица за пуњење, укључујући 796,000 ДЦ станица за пуњење и 1,072 милиона АЦ станица за пуњење.
Како стопа продора нових енергетских возила наставља да расте и пратећи објекти као што су шипови за утовар брзо се развијају, нова технологија компресора са хлађењем течношћу постала је предмет конкуренције у индустрији. Многе компаније за нова енергетска возила и компаније за гомилање гомила такође су почеле да спроводе технолошка истраживања и развој и планирају да надувају цене.
Тесла је прва аутомобилска компанија у индустрији која је почела масовно усвајање јединица са течним хлађењем са компресором. Тренутно има више од 1.500 станица за пуњење у Кини, са укупно 10.000 јединица за пуњење. Тесла В3 суперпуњач има дизајн потпуно хлађен течношћу, модул за пуњење хлађен течношћу и пиштољ за пуњење хлађен течношћу. Један пиштољ може напунити до 250 кВ/600 А, повећавајући домет за 250 километара за 15 минута. Модел В4 ће се производити у серијама. Инсталација за пуњење такође повећава снагу пуњења на 350 кВ по пиштољу.
Након тога, Порсцхе Таицан је представио прву на свету високонапонску електричну архитектуру од 800 В и подржава снажно брзо пуњење од 350 кВ; Глобално ограничено издање Греат Валл Салон Мецха Драгон 2022 има струју до 600 А, напон до 800 В и вршну снагу пуњења од 480 кВ; вршни напон до 1000 В, струја до 600 А и вршна снага пуњења 480 кВ; Ксиаопенг Г9 је серијски аутомобил са силиконском батеријом од 800В; карбидна напонска платформа и погодна је за ултра-брзо пуњење од 480 кВ.
Тренутно, главне компаније за производњу пуњача које улазе на домаће тржиште суперпуњача са течним хлађењем углавном укључују Инкеруи, Инфинеон Тецхнологи, АББ, Руису Интеллигент Тецхнологи, Повер Соурце, Стар Цхаргинг, Те Лаидиан, итд.
Будући тренд пуњења течног хлађења
Област хлађења течности са напуњеним пуњењем је у повоју и има велики потенцијал и широке перспективе развоја. Течно хлађење је одлично решење за пуњење велике снаге. Нема техничких проблема у пројектовању и производњи батерија за напајање велике снаге у земљи и иностранству. Неопходно је решити питање кабловске везе од напајања батерије за пуњење велике снаге до пиштоља за пуњење.
Међутим, стопа усвајања шипова велике снаге са течним хлађењем у мојој земљи је још увек ниска. То је зато што пиштољи за пуњење са течним хлађењем имају релативно високу цену, а системи за брзо пуњење ће отворити тржиште вредно стотина милијарди долара 2025. Према јавно доступним информацијама, просечна цена јединица за пуњење је око 0,4 РМБ/ В.
Цена јединица за брзо пуњење од 240 кВ процењена је на око 96.000 јуана, према ценама каблова за пуњење течним хлађењем у Рифенг Цо., Лтд. На конференцији за новинаре, која кошта 20.000 јуана по комплету, претпоставља се да је пуњач хлађен течношћу. Цена пиштоља је приближно 21% цене гомиле за пуњење, што га чини најскупљом компонентом након модула за пуњење. Како се број нових модела брзог пуњења повећава, очекује се да ће тржишна површина за батерије велике снаге брзог пуњења у мојој земљи бити приближно 133,4 милијарде јуана до 2025.
У будућности ће технологија допуњавања течним хлађењем додатно убрзати продор. Развој и имплементација моћне технологије хлађења течним пуњењем и даље има дуг пут. Ово захтева сарадњу између аутомобилских компанија, компанија за производњу батерија, компанија за гомилање гомила и других страна.
Само на овај начин можемо боље подржати развој кинеске индустрије електричних возила, даље промовисати поједностављено пуњење и В2Г, и промовисати уштеду енергије и смањење емисија у приступу са ниским емисијама угљеника. и зелени развој, и убрзати имплементацију стратешког циља „двоструког угљеника“.
Време поста: 06.05.2024